Εξώφυλλο

Σπάνιες γαίες: Κοιτάσματα και Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις = Rare-Earth Elements: Ore Deposits and Environmental Impact.

Ισαάκ Νικόλαος Ζιάνος, Γεώργος Διονύσιος Αλεξανδρόπουλος

Περίληψη


Λόγω της τεχνολογικής έκρηξης που σημειώνεται παγκοσμίως, ο 21ος αιώνας έχει γίνει γνωστός για την άνευ προηγουμένου ζήτηση ορυκτών πόρων. Μεταξύ αυτών των πόρων, οι σπάνιες γαίες, μια ομάδα χημικών στοιχείων με εξαιρετικές ιδιότητες, παίζουν καθοριστικό ρόλο στις σύγχρονες τεχνολογίες. Η σημασία αυτών των στοιχείων φάνηκε κατά τη διάρκεια μιας γεωπολιτικής διαμάχης, μεταξύ Ιαπωνίας και Κίνας το 2010, όπου οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιήθηκαν ως εργαλείο πολιτικής πίεσης. Αυτό το γεγονός προκάλεσε ανησυχίες σε διάφορα έθνη, οδηγώντας σε ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για την έρευνα για τις σπάνιες γαίες. Η παρούσα πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στη σημασία, από την άποψη της παγκόσμιας πολιτικής, των σπάνιων γαιών, τις συνέπειες της κρίσης τους, τη σημασία της ανακύκλωσης για την πρόληψη παρόμοιων κρίσεων στο μέλλον και τις δυνατότητες των παγκόσμιων κοιτασμάτων σπάνιων γαιών. Μια υπόδειξη, από την ανασκόπηση των βιβλιογραφικών αναφορών, είναι ότι οι σπάνιες γαίες πρόκειται να αποκτήσουν σημαντική θέση στο μέλλον, καθώς η χρήση τους σε διαφορετικές τεχνολογικές εφαρμογές διευρύνεται συνεχώς. Ωστόσο, περιβαλλοντικά ζητήματα υπάρχουν και πρέπει να αντιμετωπιστούν άμεσα μέσω της κατάλληλης τεχνολογίας.

The 21st century has earned a reputation as the age of mineral resource demand escalation due to global technological advancements and not without merit. Within these sought-after minerals lie rare earths, a group of chemical elements possessing peculiar properties but paramount in modern technologies. The significance of these elements came under the spotlight during a geopolitical standoff between Japan and China in 2010, where rare earths found utility as a leverage tool. This tale sent shivers down the spines of many nations and sparked interest across several countries toward rare earth research, as this paper delineates. In vivid detail, we will paint the geopolitical importance that splashes over rare earth: what ripples are felt from the rare earth crisis waves? We shall see ways recycling can act as a fence to barricade future crises similarly stoked, topped off by an exploration into the global REEs deposits.


Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


7.1. Ξενόγλωσση Βιβλιογραφία

Athurupane, B.M.B. (2014). Rare earth mineral resources in Sri Lanka 1, 14–16.

Balaram, V. (2019). Rare earth elements: A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact. Geoscience Frontiers, 10(4), 1285-1303.

Castor, S.B., Hedrick, J.B. (2006). Rare earth elements. Ind. Miner. rocks 769–792.

Chapman, B. (2018). The geopolitics of rare earth elements: an emerging challenge for US National Security and Economics. Journal of Self-Governance and Management Economics, 6(2), 50-91.

Chen, Z. (2011). Global rare earth resources and scenarios of future rare earth industry. J. Rare Earths 29, 1–6.

Cox, C., & Kynicky, J. (2018). The rapid evolution of speculative investment in the REE market before, during, and after the rare earth crisis of 2010–2012. The Extractive Industries and Society, 5(1), 8-17.

Dushyantha, N., Batapola, N., Ilankoon, I. M. S. K., Rohitha, S., Premasiri, R., Abeysinghe, B.,... & Dissanayake, K. (2020). The story of rare earth elements (REEs): occurrences, global distribution, genesis, geology, mineralogy, and global production. Ore Geology Reviews, 103521.

Eggert, R., Wadia, C., Anderson, C., Bauer, D., Fields, F., Meinert, L., Taylor, P. (2016). Rare earths: market disruption, innovation, and global supply chains. Annu. Rev. Environ. Resour. 41, 199–222.

Eliopoulos, D., Economou, G., Tzifas, I., & Papatrechas, C. (2014). The potential of rare earth elements in Greece. In Proceedings of the ERES2014: First European Rare Earth Resources Conference, Milos, Greece (pp. 4-7).

ENTR, D. (2014). Report on critical raw materials for the EU. European Commission.

EU Commission. (2011). Tackling the challenges in commodity markets and on raw materials. Brussels: European Commission.

European Commission. (2020). Critical raw materials resilience: Charting a path towards greater security and sustainability.

Fan, H.-R., Hu, F.-F., Yang, K.-F., Pirajno, F., Liu, X., Wang, K.-Y. (2014). Integrated U-Pb and Sm–Nd geochronology for a REE-rich carbonatite dyke at the giant Bayan Obo REE deposit, Northern China. Ore Geol. Rev. 63, 510–519.

Fan, H.-R., Yang, K.-F., Hu, F.-F., Liu, S., Wang, K.-Y. (2016). The giant Bayan Obo REE-Nb-Fe deposit, China: controversy and ore genesis. Geosci. Front. 7, 335–344.

Gamaletsos, P. N., Godelitsas, A., Filippidis, A., & Pontikes, Y. (2019). The rare earth elements potential of Greek bauxite active mines in the light of a sustainable REE demand. Journal of Sustainable Metallurgy, 5(1), 20-47.

Goodenough, K. M., Schilling, J., Jonsson, E., Kalvig, P., Charles, N., Tuduri, J.,... & Keulen, N. (2016). Europe's rare earth element resource potential: An overview of REE metallogenetic provinces and their geodynamic setting. Ore Geology Reviews, 72, 838-856.

Gov. Print. Off. Washington, DC. (2021). Rare Earths Statistics and Information. (https://www.usgs.gov/centers/nmic/rare-earths-statistics-and-information).

Gielen, D. and Lyons Μ. (2022). Critical materials for the energy transition: Lithium, IRENA technical paper1/2022, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi, critical Materials for the Energy Transition: Rare Earth Elements.

Haque, N., Hughes, A., Lim, S., Vernon, C. (2014). Rare earth elements: overview of mining, mineralogy, uses, sustainability and environmental impact. Resources 3, 614–635.

Haxel, G.B., Hedrick, J.B., Orris, G.J., Stauffer, P.H., Hendley II, J.W. (2002). Rare earth elements: critical resources for high technology.

Haxel, G.B. (2005). Ultrapotassic mafic dikes and rare earth element-and barium-rich carbonatite at Mountain Pass, Mojave Desert, Southern California: Summary and field trip localities.

He, M.L., Ranz, D., Rambeck, W.A. (2001). Study on the performance enhancing effect of rare earth elements in growing and fattening pigs. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berl) 85, 263–270.

Humphries, M., (2010). Rare Earth Elements: The Global Supply Chain. Diane Publishing.

Jowitt, S. M., Werner, T. T., Weng, Z., & Mudd, G. M. (2018). Recycling of the rare earth elements. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 13, 1-7.

Jamasmie, C. (2016). China gets tougher on illegal mining, exporting of rare earths. Mining.com. https://www.mining.com/china-gets-tougher-on-illegal-miningexporting-of-rare-earths/.

Kanazawa, Y., & Kamitani, M. (2006). Rare earth minerals and resources in the world. Journal of alloys and compounds, 408, 1339-1343.

King, H.M. (2017). REE: Rare Earth Elements and their Uses. Geol. News Inf. https:// geology.com/articles/rare-earth-elements/.

Konianos, I., Koutsoupia, M., Michailidis, M., Pnagiotopoulos, P., & Giallousi, M. (2022). Τα Χημικά Στοιχεία των Κινητών Τηλεφώνων. Open Schools Journal for Open Science, 5(2). https://doi.org/10.12681/osj.30306.

Kumari, A., Panda, R., Jha, M. K., Kumar, J. R., & Lee, J. Y. (2015). Process development to recover rare earth metals from monazite mineral: A review. Minerals Engineering, 79, 102-115.

Liu, Y. L., Ling, M. X., Williams, I. S., Yang, X. Y., Wang, C. Y., & Sun, W. (2018). The formation of the giant Bayan Obo REE-Nb-Fe deposit, North China, Mesoproterozoic

carbonatite, and overprinted Paleozoic dolomitization. Ore Geology Reviews, 92, 73-83.

Mitchell, R.H. (2015). Primary and secondary niobium mineral deposits associated with carbonatites. Ore Geol. Rev. 64, 626–641.

Nguyen, R.T., Imholte, D.D. (2016). China’s rare earth supply chain: illegal production, and response to new cerium demand. JOM 68, 1948–1956.

Redling, K., (2006). Rare earth elements in agriculture with emphasis on animal husbandry.

Schüler, D., Buchert, M., Liu, R., Dittrich, S., Merz, C. (2011). Study on rare earths and their recycling. Öko-Institut eV Darmstadt.

Smith, M.P., Moore, K., Kavecsánszki, D., Finch, A.A., Kynicky, J., Wall, F., (2016). From mantle to critical zone: a review of large and giant-sized deposits of the rare earth elements. Geosci. Front. 7, 315–334.

Su, W. (2009). Economic and Policy Analysis of China’s Rare Earth Industry. China Financ. Econ. Publ House, Beijing.

United States Geological Survey (USGS), 2021. Mineral Commodity Summaries 2021.

Verplanck, P.L., Mariano, A.N., Mariano Jr, A., (2016). Rare earth element ore geology of carbonatites.

Voncken, J.H.L. (2016). The Rare Earth Elements: An Introduction. Springer.

Wall, F. (2014). Rare earth elements. Crit. Met. Handb. 312–339.

Wu, C. (2008). Bayan obo controversy: carbonatites versus Iron Oxide-Cu-Au-(REE-U).

Xiao, W., Kusky, T. (2009). Geodynamic processes and metallogenesis of the Central Asian and related orogenic belts: introduction.

Yang, K., Fan, H., Pirajno, F., Li, X. (2019). The Bayan Obo (China) giant REE accumulation conundrum elucidated by intense magmatic differentiation of carbonatite. Geology 47, 1198–1202.

Yang, X.J., Lin, A., Li, X.-L., Wu, Y., Zhou, W., Chen, Z. (2013). China’s ion-adsorption rare earth resources, mining consequences and preservation. Environ. Dev. 8, 131–136.

Zepf, V. (2013). Rare earth elements: a new approach to the nexus of supply, demand and use: exemplified along the use of neodymium in permanent magnets. Springer Science & Business Media.

Zhou, B. (2017). Global potential of rare earth resources and rare earth demand from clean technologies. Minerals 7, 203–217.

2. Ελληνόγλωσση Βιβλιογραφία

Ανυφαντάκης. Γ. (2021). «Σπάνιες γαίες και εφαρμογές στην σύγχρονη οικονομία». Διπλωματική εργασία. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών. Βόλος.

Λισάντερ, Λ. (2021). «Σπάνιες γαίες: προοπτικές και προβλήματα αξιοποίησης», Διπλωματική εργασία. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων

Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής Τεχνολογίας. Μάθημα Σχεδιασμός Υπαίθριων Εκμεταλλεύσεων. Αθήνα.

Μέλφος Β. (2020). Οι σπάνιες γαίες και η γεωπολιτική θέση της Ελλάδας. Ελληνικό Πανόραμα, 124, 2-13.

7.3. Διαδίκτυο

https://resource-recycling.com/e-scrap/2018/04/26/apple-rolls-out-robot-for-iphone-dismantling/

https://www.naftemporiki.gr/finance/world/1464805/spanies-gaies-apo-palia-kinita-tilefona/

https://www.energia.gr/article/185099/oi-ellhnikes-spanies-gaies-kai-h-geopolitikh-toys-shmasia

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S100207212300087X

https://e360.yale.edu/features/china-wrestles-with-the-toxic-aftermath-of-rare-earth-mining


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.